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公開番号2025144951
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024044890
出願日2024-03-21
発明の名称ヒートシンク及び蓄電装置
出願人株式会社東芝
代理人個人,個人
主分類H01M 10/653 20140101AFI20250926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本発明が解決しようとする課題は、充放電時に電池の急激な温度上昇を低減するヒートシンク及び蓄電装置を提供することである。
【解決手段】発熱体に接して設けられる冷却容器本体と、前記冷却容器本体は内部が複数の矩形状の区画に分割されており、前記分割された各区画内に、潜熱を利用して熱を吸収する相変化材料(PCM)が含浸された金属材料で構成される多孔質体からなるブロックと、を備えたヒートシンク。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
発熱体に接して設けられる冷却容器本体と、
前記冷却容器本体の内部に収容され、相変化材料が含浸された金属材料で構成される多
孔質体からなるブロックと、
を備えたヒートシンク。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記冷却容器本体は内部が複数の矩形状の区画に分割されており、前記ブロックは前記
分割された各区画内にそれぞれ収容されている、
請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記冷却容器本体の内部の区画内の底面と、前記ブロックとの間には間隙を形成するた
めの介在物が設けられている、
請求項２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記冷却容器本体の区画内の前記ブロックの周囲に、相変化材料が充填されている、
請求項２または請求項３に記載のヒートシンク。
【請求項５】
前記冷却容器本体の区画は一部が隣接する区画と連通しており、前記区画内に充填され
た相変化材料は連通しているところを通して隣接する区画に流動可能に構成されている、
請求項４に記載のヒートシンク。
【請求項６】
前記冷却容器本体の上部を閉塞する蓋をさらに有し、前記冷却容器本体と前記冷却容器
本体の蓋は金属材料で構成されている、
請求項1に記載のヒートシンク。
【請求項７】
前記ブロックは、前記発熱体の急速放電または急速充電開始から所定の時間後に、前記
ブロックに含浸された相変化材料が固体から液体に相変化を開始する気孔率で形成されて
いる、
請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、前記発熱体の最も高温になる面に接して設けられる、
請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項９】
組電池と、
前記組電池に接して設けられた冷却容器本体と、前記冷却容器本体の内部に収容され、
相変化材料が含浸された金属材料で構成される多孔質体からなるブロックと、を備えたヒ
ートシンクと、
を有する蓄電装置。
【請求項１０】
前記ブロックは、前記組電池の急速放電または急速充電開始から所定の時間後に、前記
ブロックに含浸された相変化材料が相変化を開始する気孔率で形成されている、
請求項９に記載の蓄電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施態様は、ヒートシンク及び蓄電装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、組電池（電池モジュール）は、絶縁性を持たせた樹脂ケース内に複数のセル（電
池）を収容し、所望の電圧と電流が得られるように直並列にバスバー等で接続されたセル
群を備えている。そして、セル群が正常な状態となっているか否かを監視する監視基板を
、樹脂ケース等に収納し、該監視基板に主回路と通信ケーブル配線部とを配設する場合が
ある。該監視基板は、例えば、ＣｅｌｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＵｎｉｔ（ＣＭＵ）と呼
ばれている。そして、組電池をさらに複数個直並列に接続することで、電池システム、電
池盤、又は電池パックとして所望の電力、電圧、及び電流を得ることが可能となる。この
ような電池システムは、例えば、鉄道車両の非常走行用電池装置、ＵＰＳ（無停電電源装
置）用蓄電池盤等に用いられる。
【０００３】
非常走行用電池装置やＵＰＳ用蓄電池盤の場合、急速充放電を数分間（２～５分間）の
み行うことがある。そのような電池システムにおいては、急速充放電時において、急激に
温度が上昇する。そして、電池システムのモジュール内において、温度が高い環境に置か
れた電池セルは、内部の劣化が加速する。前記のような短い充放電時間における電池セル
の温度上昇を低減できる冷却器（ヒートシンク）が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１８８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、充放電時に電池の急激な温度上昇を低減するヒート
シンク及び蓄電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本実施形態に係るヒートシンクは、発熱体に接して設けられ
る冷却容器本体と、前記冷却容器本体の内部に収容され、相変化材料が含浸された金属材
料で構成される多孔質体からなるブロックと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
組電池の底面にヒートシンクを設けた蓄電装置の斜視図である。
図１の破線部での断面をＸ方向から見た蓄電装置の下部の断面図である。
第１の実施形態による冷却容器本体の斜視図である。
図３の各区画にブロックを収容した斜視図である。
図４を矢印A方向から見た断面図である。
図４の一部の区画を上方から見た平面図である。
気孔率と温度上昇時間の関係を示した図である。
介在物を有するヒートシンクを矢印A方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための実施形態について説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
第１の実施形態のヒートシンクを図１乃至図５を参照して説明する。図１は、組電池１
の底面にヒートシンク３を設けた蓄電装置の斜視図である。図２は、図１の蓄電装置を破
線部で切断し、Ｘ方向から見た蓄電装置の下部の断面図である。また、図３は、冷却容器
本体の斜視図である。
【００１０】
図１の蓄電装置は、組電池１と、組電池１の底面に設けたヒートシンク３と、ヒートシ
ンク３の下面に設けた放熱フィン５と、を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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